JP4885216B2 - 拡張可能なリールマンドレル - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の拡張セグメント及び閉鎖プレートを周囲に配設したリールマンドレルと、請求項４の上位概念に記載の拡張セグメント及び閉鎖プレートの保持固定／挟持固定をするための方法に関する。

リール装置は、例えば、圧延した板材又は他の材料をコイルとなるようにリールマンドレルに巻き上げるため及び／又はコイルを巻き戻すために使用される。巻上げのため、拡張セグメントは、拡張セグメントの外周が１つの円を構成するように、半径方向外方に変位される。コイルを巻き戻すため、リールマンドレルは、コイルを収容するために、その直径をコイル内径よりも小さくしなければならない。このため、リールマンドレルは、通常２つの直径に適切にすることができるが、拡張された最大直径だけが完全な円で構成される。

このため、このようなリールマンドレルの公知の構成では、リールセグメントは、プルロッド又はプッシュロッドにより移動される楔面を介して半径方向に変位される。別の公知の構成では、シリンダにより外側に位置する回転点を中心としてリールシェルの移動を行なう。

特許文献１には、楔状に形成された摺動面でリールハウジング内に回転可能に支承されたリール軸に支持される複数の拡張運動可能なセグメントから成るドラムを有するストリップ用の巻上げ及び／又は巻戻しリールが記載されている。リール軸内には、接続フランジによりドラムセグメントと結合されたプランジャが案内される。この場合、アクチュエータは、リール軸と、セグメントと結合されたプランジャとの間の相対的な軸方向の移動を生じさせ、この移動により、セグメントの拡張運動が引き起こされる。更に、リールは、ストリップコイルに対して相対的なリールドラムの出入り移動及び／又はストリップセンタのコントロールを行なう移動駆動機構を示すが、この場合、リール軸は、軸方向に移動可能に位置不動のリールハウジング内に支承されており、アクチュエータは、位置不動のリールハウジングに対して回転不能で、軸方向に移動可能なピストン−シリンダユニットを、リール軸に拡張除去作用を加えるために備え、圧縮バネが、セグメントを常に拡張状態に保ち、移動駆動機構は、リール軸に対して軸方向に移動可能な作用を加えることができるピストン−シリンダユニットから成る。

特許文献２から、スタンド内で２重に支承された中空軸によって担持され、この中空軸を通って延在するドライブロッドを介して中空軸に配設された調整シリンダによって操作可能である拡張可能な巻取りドラムから成る、１０ｋＮから１０００ｋＮのストリップ張力でストリップの巻上げ及び／又は巻戻しをするためのリールが公知である。中空軸には、中空軸の２つの軸受の間に配設されたステータ及びロータから成る駆動モータが連結されている。この場合、中空軸がロータ軸として形成され、ドライブロッドが、中空軸内に支承された巻取りドラム軸として形成されている。

特許文献３には、１つの内側のマンドレル本体とこれに取り付けられた複数の拡張セグメントを有する、帯状の圧延物の、特にストリップの巻上げをするための拡張可能なリールマンドレルが記載されている。これら拡張セグメントは、加圧プランジャを介してマンドレル本体内に同軸に支承された多数の楔面を備える楔ロッドの楔面に支持され、拡張セグメントは、接合プレートによりマンドレル本体内に同軸に支承された楔ロッドと結合されている。

特許文献４により、バネ力により予荷重を受け、拡張位置で保持されたプランジャを備えたストリップリールが公知であるが、プランジャは、セグメントが拡張除去可能であるように、位置不動で回転不能に配設されたアクチュエータによって作用可能である。

公知の構成もしくは構造は、費用のかかる整備及び修理の全てを必要とする。楔面構造は、その摩擦特性を狭い範囲内に維持しなければならない。これは、さもなければ−引っ掛かったり、負荷下でセグメントが移動したりするような−機能不良が生じ、これが、更にまた生産中止を招くからである。
独国特許出願公開第３５ ０２ ４５２号明細書 欧州特許第０ ５０４ ２９６号明細書 独国特許出願公開第１ ７７７ ２２９号明細書 独国特許第３０ ２８ ６０７号明細書 独国特許第１００ ２７ ７３１号明細書 独国実用新案第２９９ ０６ ６２６号明細書 欧州特許出願公開第１ １７２ ５６７号明細書 国際公開第００／６１９５２号パンフレット

従って、本発明の根本にある課題は、機械的に費用のかかる公知の構造を簡素化し、前記方法による欠点を回避することにある。この場合、リールセグメントは、簡単にその位置を変更し、次いで、確実に作動するように調整されたもしくは必要な位置を保持すべきである。

この課題は、本発明によれば、リールマンドレルが、周囲に、軸方向に配設されたガイド溝を備え、これらガイド溝内に、拡張セグメントのウェブ及び閉鎖プレートが半径方向に可動に案内されており、拡張セグメント及び閉鎖プレートが、シフトロッドを介して半径方向に位置決め可能である、拡張セグメント及び閉鎖プレートを周囲に配設したリールマンドレルにおいて、各ガイド溝の少なくとも一方の側壁が、ガイド溝と平行に、開放した軸方向穴又は溝を備え、この開放した軸方向穴又は溝内に、ホースが配置されていることによって解決される。

リールマンドレルの更なる形成は、これに関する従属請求項に記載されている。

本発明によれば、この課題は、更に、リールマンドレルが、周囲に、軸方向に配設されたガイド溝を備え、これらガイド溝内に、拡張セグメントのウェブ及び閉鎖プレートが半径方向に可動に案内されており、拡張セグメント及び閉鎖プレートが、シフトロッドを介して半径方向に位置決め可能である、リールマンドレルの周囲に配設された拡張セグメント及び閉鎖プレートの保持固定／挟持固定をするための方法において、各ガイド溝の少なくとも一方の側壁が、ガイド溝と平行に、開放した軸方向穴又は溝を備え、この開放した軸方向穴又は溝内に、ホースが配置されており、ホースが、圧力下で膨張し、これにより締付力を、拡張セグメントのウェブ、又は閉鎖プレート、又は拡張セグメントのウェブと閉鎖プレートに加えることによって解決される。

方法の更なる形成は、これに関する従属請求項に記載されている。

拡張セグメント及び／又は閉鎖プレートを、シフトロッドを介してガイド溝内に位置決めし、次いで保持固定することが原理である。

シフトロッドは、レバー、カムディスク、楔又は円錐を介して拡張セグメントを両方向に移動することができる。操作は、拡張セグメントの端面でのみ行なわれ、負荷のない状態でしか行なうことができない。

拡張セグメントの挟持固定は、ホースを介して行なわれる。ホースは、拡張セグメントの挟持固定のために圧力の作用を受け、これにより、ホースは、外形が拡大する。ホースは、ガイド溝に対して平行に少なくとも１つの側壁に設けられた軸方向穴内に配置される。穴は、側壁に向かって開口を備えるか、半円形の輪郭を有する溝を構成する。ホースは、圧力下でこの開口の方向に膨張し、これにより、更にまた拡張セグメントを溝内に挟持固定するクランピングジョーを移動する。

例えば液体を作用可能なこのようなホースもしくは装置は、特許文献５〜８から公知である。

調達した締付力は、更にディスク構造によりガイド溝内で上昇させることができる。これは、保持力がそれぞれの更なる摩擦面対によって２倍になるからである。このため、例えば、拡張セグメントのウェブ及び／又は閉鎖プレートは、リールマンドレルと結合されたウェブが係合する溝を備える。

少ない加工、特にガイド溝を設けることにより、リールマンドレルの横断面は、僅かにしか減少せず、これにより、公知の構造よりも高いトルクを伝達することができる。

本発明の実施例を概略図を基にして詳細に説明する。

図１には、横断面図で、そのセンタ穴内にシフトロッド２を備えるリールマンドレル１が図示されている。シフトロッド２を介して、拡張セグメント３と閉鎖プレート４がガイド溝１２内に半径方向を位置決めされる。この場合、拡張セグメント３と閉鎖プレート４は、半径方向外側の位置で閉鎖された円を構成する。半径方向内側の位置では、閉鎖プレート４が更に半径方向内方に位置決めされるので、拡張セグメント３間に間隙が生じる。

各拡張セグメント３は、ウェブ６によりガイド溝１２内に保持及び案内される。ガイド溝１２の側壁７内に、軸方向に延在する穴８が設けられている。穴８は、ガイド溝１２に向かって開放している。穴８にはホース９配置される。図示した構成では、ホース９とウェブ６の間にクランピングジョー１０が配設されている。他の構成では、ホース９とウェブ６間が直接接触している（図示してない）。

軸方向穴８の配設は、閉鎖プレート１３用のガイド溝１２の側壁１１内にもある。閉鎖プレート１３は、外側の端面１４に、拡張セグメント３の外縁部１７の輪郭１６と対応し、接触面を構成する輪郭１５を備える。

特別な構成では、ウェブ６が溝１８を備え、この溝内に、リールマンドレル１に固定されたウェブ１９が突出する。これにより、締付力を増幅する付加的な２つの摩擦面２０，２１が構成される。

拡張セグメントと閉鎖プレートが外側の位置にあるリールマンドレルの横断面図を示す。

符号の説明

１ リールマンドレル
２ シフトロッド
３ 拡張セグメント
４ 閉鎖プレート
５ クランピングジョー
６ ウェブ
７ 側壁
８ 穴
９ ホース
１０ クランピングジョー
１１ 側壁
１２ ガイド溝
１３ 閉鎖プレート
１４ 端面
１５ 輪郭
１６ 輪郭
１７ 外縁部
１８ 溝
１９ ウェブ
２０ 摩擦面
２１ 摩擦面

Claims (7)

1. リールマンドレル（１）が、周囲に、軸方向に配設されたガイド溝（１２）を備え、これらガイド溝内に、拡張セグメント（３）のウェブ（６）及び閉鎖プレート（４，１３）が半径方向に可動に案内されており、拡張セグメント（３）及び閉鎖プレート（４，１３）が、シフトロッド（２）を介して半径方向に位置決め可能である、拡張セグメント（３）及び閉鎖プレート（４，１３）を周囲に配設したリールマンドレル（１）において、
   各ガイド溝（１２）の少なくとも一方の側壁（７，１１）が、ガイド溝（１２）と平行に、開放した軸方向穴（８）又は溝を備え、この開放した軸方向穴（８）又は溝内に、ホース（９）が配置されていることを特徴とするリールマンドレル。
2. ウェブ（６）が、半径方向に整向された溝（１８）を備え、リールマンドレル（１）が、ガイド溝（１２）内に、この溝（１８）内に突出するウェブ（１９）を備えることを特徴とする請求項１に記載のリールマンドレル。
3. リールマンドレル（１）が、開放した軸方向穴（８）又は溝内にクランピングジョー（５，１０）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のリールマンドレル。
4. リールマンドレル（１）が、周囲に、軸方向に配設されたガイド溝（１２）を備え、これらガイド溝内に、拡張セグメント（３）のウェブ（６）及び閉鎖プレート（４，１３）が半径方向に可動に案内されており、拡張セグメント（３）及び閉鎖プレート（４，１３）が、シフトロッド（２）を介して半径方向に位置決め可能である、請求項１〜３のいずれか１つに記載のリールマンドレル（１）の周囲に配設された拡張セグメント（３）及び閉鎖プレート（４，１３）の保持固定／挟持固定をするための方法において、
   各ガイド溝（１２）の少なくとも一方の側壁（７，１１）が、ガイド溝（１２）と平行に、開放した軸方向穴（８）又は溝を備え、この開放した軸方向穴（８）又は溝内に、ホース（９）が配置されており、ホース（９）が、圧力下で膨張し、これにより締付力を、拡張セグメント（３）のウェブ（６）、又は閉鎖プレート（４，１３）、又は拡張セグメント（３）のウェブ（６）と閉鎖プレート（４，１３）に加えることを特徴とする方法。
5. ホース（９）が、拡張セグメント（３）のウェブ（６）、又は閉鎖プレート（４，１３）、又は拡張セグメント（３）のウェブ（６）と閉鎖プレート（４，１３）に直接的に作用することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. ホース（９）が、拡張セグメント（３）のウェブ（６）、又は閉鎖プレート（４，１３）、又は拡張セグメント（３）のウェブ（６）と閉鎖プレート（４，１３）に間接的に作用することを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. ホース（９）が液体の作用を受けることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の方法。

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